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AIoT 技术分析:5G(2)

2021-12-21 采集侠

  当然,大规模MIMO技术也存在一些技术上的挑战。一是大规模 MIMO信道模型问题,目前大部分研究都做了大规模MIMO信道是独立同分 布信道的假设,但这和实际情况并不完全相同,实际中信道能量往往集中 在有限的方向上。二是导频污染,在TDD大规模MIMO传输方案中,用户向 基站发送正交的导频,基站估计上行信道,然后利用信道互易性来获得下 行信道参数。然而随着用户数目的增加,导频开销就增加。相互正交的导 频就变得不那么够用,这就是所谓的“导频污染”。此外还有,在多用户 传输技术方面,在有限的信道信息条件下实施下行预编码和上行多用户联 合接收等问题,都是现在大规模MIMO研究待解决等一些问题。

  超密集组网

  据估计,未来无线网络将有现在10倍多的无线节点分布,因此5G中超 密集组网会有很大发展前景,但其中还有不少急需解决的问题。节点距离 减少,网络更加密集,拓扑就更复杂,干扰是必须面对的问题,主要会有 同频干扰、不同覆盖层次间的干扰。现在的算法还难以应对。 可靠有效地感知临近节点是实现大规模节点协作的前提。在超密集网 中,密集的部署让小区边界数量剧增,同时形状不规则导致频繁复杂的切换。为满足移动性需求,就需要更好的切换算法。此外,网络动态部署的 相关技术也是研究的重点。由于用户部署的大量节点的开启和关闭是有突 发性和随机性的,网络拓扑和干扰会在大范围动态变。各小站中较少的服 务用户数就容易造成业务的空间和时间分布出现一些剧烈的变化。

  软件定义网络

  目前,无线网络面临异构问题的挑战。商用的网络里存在大量的异构 网络,如:LTE、WIMAX、UMTS、WLAN等等。这些异构无线网络共存将持续相当长的一段时间。在制定标准时尽量统一,但仍然会存在新旧标准 的兼容问题。这些问题困扰着运营商,增加着运营商乃至终端的成本。现 在来说,异构无线网络面临的问题集中在互通,资源优化无线资源利用率 不高。这些主要是因为现有移动网络用的垂直架构设计。此外,网络中的 一对多模型无法针对不同服务特点提供专用定制的网络保障,从而降低了 网络服务质量和用户体验。所以,在无线网络中引入软件定义网络思想将 有利于运营商升级网络、用户体验的提升等。

  毫米波通信

  毫米波通信也可以称为高频段通信。现在所用的频段资源是非常稀缺 的,随着移动通信的技术演进,载波频率不断升高。现有频段已经十分吃 紧。而毫米波频段(3—60GHz)资源却非常丰富,其带宽高达273.5GHz, 超过从直流到微波全部带宽的10倍,尚未被充分开发利用。 且随着基站天线规模增加,为了能够在有限的空间内部署更多天线也 要求通信的波长不能太长,毫米波的元件尺寸小。从而毫米波也是备选技 术之一。毫米波具有波束窄、探测能力强、传输质量高、安全保密好等优 点。毫米波通信已经被写进标准用于室内的多媒体高速通信。

  5G 未来发展趋势

  随着5G通信的落地应用,产业领域和科技领域都对于基于5G的创新产 生了巨大的兴趣,由于5G通信在标准制定上充分考虑了产业领域对于无线 网络的需要,所以5G通信将全面推动产业互联网的发展,基于5G通信也会 构建起一个庞大的价值空间。

  从技术的角度来看,随着5G通信的落地应用,云计算、大数据、物联 网、区块链和人工智能等新技术都将获得更多的应用场景,这会促使这些 技术从消费端向产业端过度,从而推动产业领域的创新。当前工业互联网 已经逐渐成为了传统企业发展的新动能,而5G将为工业互联网的落地应用 提供重要的支撑。

  那么,未来智能制造领域的前景还是非常广阔的。从工作场景来看, 5G通信将全面推动职场人的岗位升级,职场人在完成工作任务的过程中 将更加依赖于新技术,更多的人工智能产品(智能体)将出现在生产场景 中,所以对于当前的职场人来说,积极更新自身的知识结构还是非常有必 要的,不仅能够提升自身的岗位附加值,同时也能够提升自身的资源整合能力。